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矩阵线性试题及答案

一、单选题(每题2分,共20分)

1.下列哪个不是矩阵的初等行变换?()

A.交换两行

B.某一行乘以一个非零常数

C.某一行加上另一行的若干倍

D.某一行加上另一行的平方

【答案】D

【解析】矩阵的初等行变换包括交换两行、某一行乘以一个非零常数、某一行加上另一行的若干倍,不包括某一行加上另一行的平方。

2.若矩阵A是一个m×n矩阵,矩阵B是一个n×p矩阵,那么矩阵AB是()。

A.m×n矩阵

B.n×p矩阵

C.m×p矩阵

D.p×m矩阵

【答案】C

【解析】矩阵乘法的规则是第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数,所以m×n矩阵乘以n×p矩阵得到的结果是m×p矩阵。

3.下列哪个矩阵是可逆的?()

A.\(\begin{pmatrix}12\\24\end{pmatrix}\)

B.\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)

C.\(\begin{pmatrix}01\\10\end{pmatrix}\)

D.\(\begin{pmatrix}23\\46\end{pmatrix}\)

【答案】B

【解析】一个矩阵可逆的条件是它的行列式不为零。矩阵A的行列式是1×4-2×2=0,不可逆;矩阵B的行列式是1×4-2×3=-2,可逆;矩阵C的行列式是0×0-1×1=-1,可逆;矩阵D的行列式是2×6-3×4=0,不可逆。

4.矩阵\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)的转置矩阵是()。

A.\(\begin{pmatrix}13\\24\end{pmatrix}\)

B.\(\begin{pmatrix}23\\14\end{pmatrix}\)

C.\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)

D.\(\begin{pmatrix}43\\21\end{pmatrix}\)

【答案】A

【解析】矩阵的转置是将矩阵的行变成列,列变成行,所以\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)的转置矩阵是\(\begin{pmatrix}13\\24\end{pmatrix}\)。

5.下列哪个矩阵是单位矩阵?()

A.\(\begin{pmatrix}10\\01\end{pmatrix}\)

B.\(\begin{pmatrix}01\\10\end{pmatrix}\)

C.\(\begin{pmatrix}11\\11\end{pmatrix}\)

D.\(\begin{pmatrix}20\\02\end{pmatrix}\)

【答案】A

【解析】单位矩阵是主对角线上的元素为1,其余元素为0的矩阵,所以只有\(\begin{pmatrix}10\\01\end{pmatrix}\)是单位矩阵。

6.矩阵\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)的逆矩阵是()。

A.\(\begin{pmatrix}-21\\1.5-0.5\end{pmatrix}\)

B.\(\begin{pmatrix}2-1\\-31\end{pmatrix}\)

C.\(\begin{pmatrix}1-2\\-34\end{pmatrix}\)

D.\(\begin{pmatrix}-12\\3-4\end{pmatrix}\)

【答案】A

【解析】矩阵\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)的逆矩阵是\(\frac{1}{1×4-2×3}\begin{pmatrix}4-2\\-31\end{pmatrix}=\frac{1}{-2}\begin{pmatrix}4-2\\-31\end{pmatrix}=\begin{pmatrix}-21\\1.5-0.5\end{pmatrix}\)。

7.下列哪个矩阵是零矩阵?()

A.\(\begin{pmatrix}00\\00\end{pmatrix}\)

B.\(\begin{pmatrix}10\\01\end{pmatrix}\)

C.\(\begin{pmatrix}01\\10\end{pmatrix}\)

D.\(\begin{pmatrix}23\\46\end{pmatrix}\)

【答案】A

【解析】零矩阵是所有元素都为0的矩阵,所以只有\(\begin{pmatrix}00\\00\end{pmatrix}\)是零矩阵。

8.矩阵\(\begin{pmatrix}12\\34\end{pmatrix}\)乘以矩阵\(\begin{pmatrix}56\\78\end{pmatrix}\)的结果是()。

A.\(\begin{pmatrix}1922\\4350\e

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